[发明专利]用于PET探测器的柔性连接器

说明书

技术领域

本应用涉及诊断成像系统和方法。其具体应用于具有第二成像模态的正电子发射断层摄影(PET)，第二成像模态范例包括计算机断层摄影(CT)、磁共振(MR)成像、或单光子发射计算机断层摄影(SPECT)。以下也适用于PET或SPECT扫描器。

背景技术

固态PET探测器通常由闪烁体体晶体制成，所述闪烁体体晶体被耦合到印刷电路板(PCB)上的探测器二极管阵列。然后该PCB插入相同维度的其他PCB以形成探测器堆叠(stack)。然后将该探测器堆叠，有时称片块(tile)，插入托住多个堆叠的更大PCB。该更大PCB和其伴随的堆叠或片块形成探测器模块。一般地，使用刚性连接器将探测器堆叠插入更大的PCB，其造成若干设计挑战。

由于个体PCB连接和探测器堆叠到更大PCB的连接是刚性的，因而连接器的容差累加并且能够影响PET探测器的定位。多个堆叠到其关联PCB的刚性安装也能够使拆卸探测器变得困难。由于常常将探测器安装在具有多于2x2片块(例如2x3或4x3)的邻接配置中，因而探测器的各侧不是都可访问的。在4x3配置中，有两个没有访问侧的片块。当拆卸具有仅仅一个暴露侧的探测器时，通过仅向一侧施加力，探测器可能受到扭动，引起弯曲并且潜在损坏电路或探测器晶体。

刚性安装也使冷却变得困难，其在于穿过由刚性连接器造成的紧密间隙传送冷却很难，还在于更多体积必须具有穿过它循环的干空气。干空气被用在包含探测器的体积中，以防止探测器被冷却到室温以下时发生冷凝。电路的剩余部分，其不像探测器那样充分被冷却(或许在室温以上运行)，被刚性安装而具有紧密间隙，因此，被封装在与探测器相同的体积中。用干空气冷却全部体积增加了供应的冷却干空气的量。

对于更小膛的PET扫描器，刚性安装也能够增加相互作用深度(DOI)的问题。被安装在相同平面的探测器模块的行越多，不面向垂直于伽玛射线路径的探测器数量就越大，所述伽玛射线一般从膛中心附近辐射。

刚性安装也能够引导振动。如果使用具有第二成像系统，诸如，例如，磁共振成像的PET探测器，在导电板中感应的涡电流能够引起振动，其经由刚性安装机械地被传递到探测器。

发明内容

本申请提出用柔性安装或连接来解决这些问题。根据一个实施例，柔性连接器被用于安装固态片块堆叠。在另一实施例中，与柔性连接器连接的固态PET探测器被安装在提供机械支撑的盖中。

根据一个方面，公开了包括辐射探测器阵列的辐射探测器模块，所述辐射探测器阵列响应于接收到辐射事件而生成信号。关联处理电路处理这些信号。柔性连接器将辐射探测器连接到关联处理电路中的一些。柔性连接器可以具有处于连接器与辐射探测器阵列和/或关联处理电路之间的可释放的连接器。辐射探测器模块可以具有支撑结构，可能是具有冷却通道的板，其支撑探测器阵列并且具有孔径以允许连接器穿过。模块可以在壳体中，所述壳体限定用于在辐射探测器上循环干空气的通路，以便防止冷凝。支撑结构具有机械元件以接合探测器的各侧面，以将探测器元件取向为朝向检查区域。机械元件可以限定接收辐射探测器的井槽。模块也具有支撑部件，其用于将探测器阵列安装到诊断扫描器，使得每个辐射探测器可相对支撑部件移动，并且柔性连接器在辐射探测器阵列的每个辐射探测器和被安装到支撑部件的电子器件之间延伸。

辐射探测器可以是光学地与硅光电倍增器和/或固态辐射探测器连接的闪烁体晶体。探测器模块可以是具有环形支撑结构的PET扫描器的部分。

根据另一实施例，公开了一种安装辐射探测器的方法。所述方法包括安装支撑结构，所述支撑结构将关联处理电路支撑到诊断扫描器，将柔性连接器的第一端连接到探测器阵列，并且将柔性连接器的第二端连接到关联电路。所述方法也可以包括弯曲柔性连接器以定位探测器阵列。所述方法也可以包括将辐射探测器安装在机械结构中，其将探测器固定在扫描器中的某个取向中。机械结构可以限定探测器阵列的每个辐射探测器的单个井槽。所述机械结构也可以被移除，弯曲柔性连接器以提高到辐射探测器的访问，并且从辐射探测器中断开柔性连接器以移除辐射探测器。已经移除辐射探测器之后，可以将替换辐射探测器与柔性连接器连接并且安装在机械结构中。

也可以通过从关联电路中断开柔性连接器，替换电路，并且重新连接替换关联电路与柔性连接器，来替换关联电路。

所述方法还可以包括冷却辐射探测器，以及使干空气通过探测器以防止冷凝。